[发明专利]预应力型钢支护桩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种预应力型钢支护桩及其施工方法，支护桩包括有至少一个支护结构，所述支护结构包括有横截面为H型的型钢；沿所述型钢的长度方向，且位于所述型钢一面的外侧固定设置有套管，所述套管内套装有钢绞线，在所述套管的上端还设置有钢垫板封口；所述钢绞线具有固定端和自由端，所述固定端与所述套管的底部相固接；所述钢垫板上安装有锚具；所述钢绞线的自由端依次穿过所述钢垫板和锚具伸出所述套管外。型钢支护桩应力得以扩散，获得偏心外力以减小型钢支护的侧向变形，方便结构工程施工，不必设置内支撑或锚杆来减小侧向变形，也不必设置锚杆而破坏止水帷幕结构；当基坑回填后，则拔出型钢和钢板桩回收，可循环利用，节能环保。

技术领域

本发明属于建筑领域，特别是涉及一种预应力型钢支护桩及其施工方法。

背景技术

基坑支护是为保证地下结构工程施工及保护基坑周边环境安全，在基坑壁采取支挡、加固的保护措施。在基坑支护工程中，当开挖较深或无放坡条件的基坑支护通常采用各种支护桩的支护型式。目前支护桩的型式一般采用灌注桩、预制混凝土桩、普通型钢、钢板桩等支护。

在一些基坑工程中，当侧向土压力较大时，支护桩会向基坑内侧产生较大的侧向位移，当支护桩水平位移到一定程度就造成道路开裂、管线破坏等安全问题。为了减小支护桩的水平位移，需要布置水平向内支撑以顶住支护桩向基坑内变形；或设置打入土层的水平向的锚杆拉住支护桩以减小支护桩水平侧向位移。

通常基坑工程属于临时支护结构，当地下工程施工结束后则回填废弃。

对于采用灌注桩、预制混凝土桩型式的支护结构，当基坑回填后，支护桩就留在地下土层内废弃，建筑材料非常浪费并形成地下障碍物。

对于普通型钢、钢板桩的支护桩与内支撑组合的型式，由于基坑结构施工区域有密集的内支撑杆件的存在，降低施工效率。在一些工程中，内支撑由于安装误差或结构施工时轻微碰撞造成内支撑失效，基坑安全受到影响；

对于普通型钢、钢板桩的支护桩与锚杆组合的型式，锚杆伸入坑外土层一段长度才能提供拉力，锚杆通常超出用地红线而不满足城市建设规定要求；另外，锚杆施工时需要在钢板桩中间部位开孔从而损耗材料；

对于普通型钢插入搅拌桩施工方法，搅拌桩作为止水帷幕作用，锚杆通常布置在两根型钢中间然后从搅拌桩中间钻孔伸进土层，其缺点是造成局部搅拌桩止水帷幕破坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种当基坑回填后，则拔出型钢和钢板桩回收，可循环利用，节能环保的预应力型钢支护桩。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，该预应力型钢支护桩，包括有至少一个支护结构，所述支护结构包括有横截面为H型的型钢；沿所述型钢的长度方向，且位于所述型钢一面的外侧固定设置有套管，所述套管内套装有钢绞线，在所述套管的上端还设置有钢垫板封口；所述钢绞线具有固定端和自由端，所述固定端与所述套管的底部相固接；所述钢垫板上安装有锚具；所述钢绞线的自由端依次穿过所述钢垫板和锚具伸出所述套管外。

采用上述结构的预应力型钢支护桩，尤其是在采用钢垫板、锚具以及钢绞线的情况下，使得型钢支护桩应力得以扩散，获得偏心外力以减小型钢支护的侧向变形，方便结构工程施工，不必设置内支撑或锚杆来减小侧向变形，也不必设置锚杆而破坏止水帷幕结构；当基坑回填后，则拔出型钢和钢板桩回收，可循环利用，节能环保。

优选的，钢垫板上的透过孔比所述锚具上的圆孔更小；更有利于应力得以扩散。

该预应力型钢支护桩还包括有钢板桩体，所述钢板桩体由若干个连续排列的支护桩构成，所述支护桩由宽平面连接两侧的斜平面构成，相邻的两个支护桩通过窄平面连接在一起；所述型钢另一面的外侧与所述支护桩的宽平面内侧相固接构成支护单元，相邻的两个支护单元之间有支护桩。

优选的，该预应力型钢支护桩共有三个支护结构。